烘干是最容易讓人忽視的程序,但恰恰也是十分重要和關(guān)鍵的程序。電路板和芯片烘干的主要目的是將潮氣去除,否則由于焊接時(shí)的迅速升溫,會(huì)使芯片內(nèi)和電路板的潮氣馬上氣化導(dǎo)致芯片損壞。而烘干后的板子要在 24小時(shí)內(nèi)完成拆卸焊接,同時(shí)植球前的芯片也要保證是烘干過(guò)的,并且24小時(shí)內(nèi)完成植球。注意烘板前,將溫度敏感組件拆下后進(jìn)行烘烤,例如光纖、電池、塑膠類拉手條等;否則容易造成的器件受熱損傷。

產(chǎn)品保護(hù)環(huán)節(jié)也容易被忽視,但也很重要。返修板正面、背面有光纖、附件區(qū)域的電池需要拆除后才可返修,若返修單板背面距離返修芯片10mm及10mm以外有散熱器、插裝晶振、電解電容、塑膠導(dǎo)光柱、非高溫條形碼、、插座等,須在其表面貼5-6層高溫膠紙進(jìn)行保護(hù)。

噴嘴和支撐的準(zhǔn)備:對(duì)于寬度大于100mm的板子,應(yīng)該給工作站加熱臺(tái)加支撐,支撐桿位置優(yōu)選位于PCB板中間,使PCB保持平面,不能支撐到器件上。噴嘴選用實(shí)際尺寸比大2~5mm的噴嘴。

拆卸/焊接曲線:由于加熱中錫球的實(shí)際溫度與的尺寸、封裝材料、設(shè)備的加熱系統(tǒng)效率、PCB的大小厚度以至于PCB在工作站的位置都有很大的關(guān)系,所以如果電腦中存儲(chǔ)了返修曲線程序,那么每次拆卸/焊接前都要測(cè)量一下,如果沒(méi)有程序則需要制作溫度曲線。溫度曲線板的制作規(guī)則和SMT的回流溫度曲線板的制作過(guò)程是類似,采用一塊與返修的PCB相同的試驗(yàn)板,對(duì)于元件,要采取底部打孔,把熱電偶伸進(jìn)接觸到錫球,然后用高溫錫或環(huán)氧樹(shù)脂固定。

SMT回流焊接工藝中一般使用兩種常見(jiàn)類型的溫度曲線,它們通常叫做保溫型(平臺(tái)型)和帳篷型(三角型)溫度曲線。在保溫型曲線中,裝配在一段時(shí)間內(nèi)經(jīng)歷相同的溫度。帳篷型溫度曲線是一個(gè)連續(xù)的溫度上升,從裝配進(jìn)入爐子開(kāi)始,直到裝配達(dá)到所希望的峰值溫度。返修工作站不同于回流爐,溫區(qū)有限,想做成平臺(tái)型的曲線比較困難,所以一般都是采用三角型的曲線。注意控制升溫斜率在3度/秒以下;也要注意冷卻斜率,冷卻快,錫點(diǎn)強(qiáng)度會(huì)稍微大一點(diǎn),但不可以太快而引起元件內(nèi)部的溫度應(yīng)力,一般冷卻斜率不大于5度/秒。制作曲線的關(guān)鍵是要對(duì)PCB的底部進(jìn)行充分的預(yù)熱,以防止翹曲;回流時(shí)間和最大溫度就參考推薦的參數(shù)即可。圖4是工作站測(cè)的一條無(wú)鉛溫度曲線。

在返修準(zhǔn)備工作做好的情況下,拆卸工作比較容易,只需選擇相應(yīng)的溫度曲線程序。拆卸程序運(yùn)行中,根據(jù)封裝的物理特性,所有的焊點(diǎn)均位于封裝體與PCB之間,焊點(diǎn)的加熱熔化主要通過(guò)封裝體與PCB的熱傳導(dǎo)。返修程序運(yùn)行完畢后,由設(shè)備自動(dòng)吸取被拆器件,當(dāng)器件表面粗糙不平情況下允許采用鑷子夾取;采用鑷子夾取時(shí),先用鑷子輕輕撥動(dòng)器件,確定器件已經(jīng)完全融化后立即夾起。見(jiàn)圖5

拆卸后,在芯片植球和貼裝之前,應(yīng)清理返修區(qū)域,包括焊盤(pán)和PCB焊盤(pán)。清理焊盤(pán)一般用扁平烙鐵頭+吸錫編帶(如圖6)。吸錫編帶專門(mén)用于從焊盤(pán)和元件上去除殘留焊膏,不會(huì)損壞阻焊膜或暴露在外的印制線。將吸錫編帶放置在基板與烙鐵頭之間,加熱2至3秒鐘,熱量通過(guò)編帶以最佳方式傳遞到焊點(diǎn),然后向上抬起編帶和烙鐵,抬起而不是拖曳編織帶,可使焊盤(pán)遭到損壞的危險(xiǎn)降至最低。編織帶可去除所有的殘留焊錫,從而排除了橋接和短路的可能性。去除殘留焊錫以后,用適當(dāng)?shù)娜軇┣逑春副P(pán)區(qū)域。

經(jīng)過(guò)拆卸的器件一般情況下可以重復(fù)使用,但由于拆卸后底部的焊球被不同程度的破壞,因此必須進(jìn)行植球處理后才能使用。

錫球和輔料的選擇:

植球使用的輔料選擇很重要,目前主要使用的焊錫膏和助焊膏,使用助焊膏時(shí),置完球的芯片加熱過(guò)程中,在熱風(fēng)的工作站環(huán)境下錫球往往容易連橋,所以推薦選用錫膏來(lái)進(jìn)行植球。

而錫球則根據(jù)芯片的datasheet來(lái)進(jìn)行選擇,成份上主要有無(wú)鉛305、有鉛63/37和C用到的90Pb/10Sn等幾種,大小主要有0.3、0.4、0.5、0.6和0.7mm幾種。需要注意的是在選擇錫膏工藝時(shí),錫膏的成份要與錫球的成份一致,而且在錫球大小的選擇上,要比原始芯片的直徑小一些,這樣錫球和錫膏重新融合成錫球后會(huì)最接近于原始芯片的大小。

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